RU2449889C2 - Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, предназначенного для авиационно-космического летательного аппарата - Google Patents
Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, предназначенного для авиационно-космического летательного аппарата Download PDFInfo
- Publication number
- RU2449889C2 RU2449889C2 RU2009103205/05A RU2009103205A RU2449889C2 RU 2449889 C2 RU2449889 C2 RU 2449889C2 RU 2009103205/05 A RU2009103205/05 A RU 2009103205/05A RU 2009103205 A RU2009103205 A RU 2009103205A RU 2449889 C2 RU2449889 C2 RU 2449889C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rod
- molding
- fiber
- hollow profile
- structural component
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title abstract description 8
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims abstract description 76
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000003733 fiber-reinforced composite Substances 0.000 claims description 46
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 33
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 16
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 16
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 5
- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 4
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 4
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 claims description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 2
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 2
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 claims 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000010327 methods by industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004584 weight gain Effects 0.000 description 1
- 235000019786 weight gain Nutrition 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/30—Shaping by lay-up, i.e. applying fibres, tape or broadsheet on a mould, former or core; Shaping by spray-up, i.e. spraying of fibres on a mould, former or core
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/44—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles
- B29C33/48—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling
- B29C33/485—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor with means for, or specially constructed to facilitate, the removal of articles, e.g. of undercut articles with means for collapsing or disassembling cores or mandrels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C33/00—Moulds or cores; Details thereof or accessories therefor
- B29C33/76—Cores
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/44—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding
- B29C70/443—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using isostatic pressure, e.g. pressure difference-moulding, vacuum bag-moulding, autoclave-moulding or expanding rubber-moulding and impregnating by vacuum or injection
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C70/00—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts
- B29C70/04—Shaping composites, i.e. plastics material comprising reinforcements, fillers or preformed parts, e.g. inserts comprising reinforcements only, e.g. self-reinforcing plastics
- B29C70/28—Shaping operations therefor
- B29C70/40—Shaping or impregnating by compression not applied
- B29C70/42—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles
- B29C70/46—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs
- B29C70/48—Shaping or impregnating by compression not applied for producing articles of definite length, i.e. discrete articles using matched moulds, e.g. for deforming sheet moulding compounds [SMC] or prepregs and impregnating the reinforcements in the closed mould, e.g. resin transfer moulding [RTM], e.g. by vacuum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/001—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings
- B29D99/0014—Producing wall or panel-like structures, e.g. for hulls, fuselages, or buildings provided with ridges or ribs, e.g. joined ribs
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/40—Weight reduction
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Moulding By Coating Moulds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала и к формовочному стержню для изготовления такого конструктивного компонента. Техническим результатом заявленной группы изобретений является обеспечение полного извлечения формовочного стержня, что позволяет снизить вес изготавливаемого конструктивного компонента. Технический результат достигается способом изготовления конструктивного компонента, который включает в себя ряд этапов. Сначала образуют формовочный стержень спиральной конструкции, определяющей его внешнюю геометрию. Причем при образовании формовочного стержня формируют из спирально намотанной проволоки полый профиль с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню, и снабжают его внешним покрытием для сглаживания ребристости и позиционной фиксации проволоки. При этом внешнее покрытие формовочного стержня представляет собой хрупкий пластик, смешанный с наполнителем, эпоксидную смолу с наполнителем или материал, аналогичный легкой шпатлевке. Далее укладывают армированную волокнами заготовку на образованный формовочный стержень для придания формы формуемой секции изготавливаемого конструктивного компонента. Затем обеспечивают воздействие тепла и/или давления на формуемую секцию с целью изготовления конструктивного компонента. 4 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, в частности, для авиакосмической отрасли, к формовочному стержню для изготовления такого конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала и к конструктивному компоненту из армированного волокнами композиционного материала, включающему по меньшей мере один стрингер и изготовленному с помощью такого формовочного стержня и/или такого способа.
Несмотря на то, что данное изобретение может применяться для изготовления любых конструктивных компонентов из армированного волокнами композиционного материала, для лучшего понимания сути настоящего изобретения и лежащей в его основе проблемы более подробное объяснение дано по отношению к плоским (двумерным), усиленным стрингерами конструктивным компонентам из армированного углеродными волокнами пластика (CPR, carbon fibre reinforced plastic), например к панелям обшивки воздушного судна.
Уровень техники
Общеизвестно, что панели обшивки из CRP могут быть усилены стрингерами из CRP, что позволяет панелям обшивки выдерживать нагрузки, возникающие в воздушном судне, и обеспечивает минимально возможное увеличение веса. В этой связи в основном различают два типа стрингеров: Т-образные и Q-образные стрингеры.
Поперечное сечение Т-образных стрингеров состоит из основания и стенки. Основание образует поверхность для присоединения к панели обшивки. Панели обшивки, усиленные Т-образными стрингерами, получили широкое распространение в самолетостроении.
Профиль Ω-образных стрингеров напоминает шляпу, и края этого профиля присоединяются к панели обшивки. Ω-образные стрингеры в отвержденном состоянии могут быть приклеены на ту же уже отвержденную панель обшивки или могут быть отверждены одновременно с панелью, с использованием процесса «мокрым по мокрому». Последний вариант предпочтителен, поскольку он более удобен с точки зрения технических аспектов производства. Однако для того, чтобы осуществить процесс изготовления «мокрым по мокрому» панелей обшивки, усиленных Ω-образными стрингерами, необходимы поддерживающие стержни или формовочные стержни, которые позволяют придать пространственно нестабильным армированным волокнами заготовкам Ω-образный профиль и обеспечить им опору в процессе изготовления. Преимущество панелей обшивки с Ω-образными стрингерами по сравнению с Т-образными стрингерами заключается в их лучшей инфильтрационной способности на этапе нагнетания, когда в армированную волокнами заготовку вводится связующий материал, например эпоксидная смола. По сравнению с другими известными способами изготовления конструктивных компонентов из армированного волокнами композиционного материала, такими, например, как способ использования препрегов, способы нагнетания могут быть эффективными с точки зрения затрат, так как они позволяют использовать более дешевые армированные волокнами заготовки.
Однако при изготовлении Ω-образных стрингеров возникает проблема, которая заключается в том, что материал, используемый в настоящее время для поддерживающего или формовочного стержня, дорог и трудно извлекается после формирования Ω-образных стрингеров, в результате чего остающийся в стрингерах материал увеличивает полный вес воздушного судна.
Раскрытие изобретения
Ввиду изложенного задачей настоящего изобретения является обеспечение более эффективного с точки зрения затрат и более легкого конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, в частности, для авиакосмической отрасли.
Согласно изобретению эта задача решается при использовании способа, обладающего признаками пункта 1 формулы изобретения, формовочного стержня, обладающего признаками пункта 14 формулы изобретения и/или с помощью конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, обладающего признаками пункта 29 формулы изобретения.
Соответственно изобретение предусматривает способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, в частности для авиакосмической отрасли, который состоит из следующих этапов: образование формовочного стержня спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня; по меньшей мере частичное укладывание по меньшей мере одной армированной волокнами заготовки на образованный формовочный стержень для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции изготавливаемого конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала; и обеспечение воздействия тепла и/или давления на по меньшей мере одну формуемую секцию для изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала.
Кроме того, изобретение предусматривает формовочный стержень спиральной конструкции для изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, в частности стрингера на базовом конструктивном компоненте для использования в авиакосмической отрасли.
Кроме того, изобретение предусматривает конструктивный компонент из армированного волокнами композиционного материала, имеющий по меньшей мере один стрингер, в частности, используемый в авиакосмической отрасли, который изготовлен с применением формовочного стержня согласно изобретению и/или способа согласно изобретению.
Таким образом, преимущество настоящего изобретения по сравнению с упомянутыми вначале подходами заключается в том, что конструктивный компонент из армированного волокнами композиционного материала может быть изготовлен с помощью недорогого формовочного стержня. Вместо обычных дорогостоящих материалов, которые остаются в конструктивном компоненте, используется пригодный для многократного применения формовочный стержень спиральной конструкции, который легко извлекается из формы, благодаря чему обеспечивается снижение веса.
Зависимые пункты формулы изобретения характеризуют предпочтительные варианты осуществления и усовершенствования настоящего изобретения.
В предпочтительном варианте осуществления предусматривается, что при образовании формовочного стержня полый профиль, имеющий внешнюю геометрию формовочного стержня, снабжается прорезью, спирально проходящей по периферии указанного профиля, причем эта прорезь выполнена в стенке полого профиля и пронизывает стенку полого профиля полностью или за исключением по меньшей мере трех участков, расположенных так, что они распределены по периметру стенки полого профиля. Участки, неполностью пронизанные прорезью, служат в качестве заранее заданных точек разрыва при извлечении формовочного стержня из формы, а также для стабилизации полого профиля. Если полый профиль полностью пронизан прорезью, то для него предусматривается позиционная фиксация, например, посредством лакового покрытия, наносимого, например, в погружной ванне. Это может быть также осуществлено в случае использования полого профиля без прорези. Такой полый профиль легко изготовить из пластика с помощью инструмента для формования. Преимущество здесь заключается в том, что применение периферийной прорези позволяет легко извлечь полый профиль из формы, ухватив его за один конец и вытянув из формуемой секции, при этом ни один компонент стержня больше не остается в формуемой секции. По мере вытягивания полого профиля он разрушается по периферии в заранее заданных точках разрыва и под действием силы растяжения отделяется от оболочки стержня.
В альтернативном варианте осуществления изобретения формовочный стержень образуется путем спиральной намотки проволоки, предпочтительно стальной проволоки, следуя контуру формовочного стержня. Для сохранения формы и предотвращения распружинивания проволока может быть подвергнута термической обработке. Выгодным результатом является то, что проволока формовочного стержня сматывается при извлечении ее из формы и может быть использована повторно или переработана.
В данном случае спиральный формовочный стержень может быть снабжен внешним покрытием, таким как, например, хрупкий пластик, смешанный с наполнителем, эпоксидная смола с наполнителем, или материал, аналогичный легкой шпатлевке, для сглаживания ребристости металлической проволоки, в результате образуется гладкая поверхность, и обеспечиваются требуемые свойства для извлечения из формы. Для этой цели можно также дополнительно использовать оболочку стержня, например эластичную трубку, полностью окружающую формовочный стержень. Тем самым также обеспечиваются требуемые свойства для выгодного легкого извлечения из формы, без повреждения изготовленной формуемой секции во время извлечения.
Согласно еще одному предпочтительному примерному варианту осуществления изобретения в области переходов, которые должны иметь острые кромки, на внешней геометрии образуемого формовочного стержня внутри оболочки стержня расположены средства усиления. Эти средства усиления, в частности угловые профильные детали, повышают прочность кромок, упрощают процесс изготовления и улучшают качество конструктивного компонента.
На оболочку стержня предпочтительно наносится разделительный слой, который уменьшает прилипаемость отвержденного конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала. Это облегчает извлечение оболочки стержня после извлечения формовочного стержня.
Армированные волокнами заготовки включают в себя такие изделия, как тканые или нетканые материалы и волокнистые маты. Их пропитывают связующим материалом, например эпоксидной смолой, и их отверждение происходит, например, с помощью автоклава.
Согласно еще одному предпочтительному варианту усовершенствования изобретения формовочный стержень располагается на базовом конструктивном компоненте, включающем армированные волокнами заготовки из композиционного материала, и/или по меньшей мере частично окружен армированными волокнами заготовками для изготовления по меньшей мере одной секции конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала. В результате базовые детали, например панели обшивки, гермоднища и т.д., могут изготавливаться с Ω-образными стрингерами. В качестве альтернативы или в дополнение к этому можно также изготавливать отдельные конструктивные компоненты из армированного волокнами композиционного материала, форма которых полностью определяется формовочным стержнем.
Полый профиль может быть также с выгодой подвергнут воздействию пониженного внутреннего давления, вследствие чего можно использовать тонкостенные полые профили. При отверждении под давлением в печи или автоклаве это внутреннее давление выгодно соответствует технологическому давлению, то есть атмосферному давлению.
Краткое описание чертежей
Сущность изобретения более подробно объясняется ниже на примерах вариантов осуществления, схематически представленных на фигурах чертежей.
Фиг.1 схематически показывает изображение в перспективе первого примерного варианта осуществления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала в процессе изготовления способом по изобретению.
Фиг.2 схематически показывает вид в разрезе формовочного стержня для конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала по фиг.1.
Фиг.3 схематически показывает изображение в перспективе первого примерного варианта соответствующего изобретению формовочного стержня для конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала по фиг.1.
Фиг.4 схематически показывает изображение в перспективе второго примерного варианта соответствующего изобретению формовочного стержня для конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала по фиг.1.
Фиг.5 схематически показывает изображение в перспективе изготовленного конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала по фиг.1 после извлечения формовочных стержней.
Если не указано иначе, одинаковые номера позиций на всех фигурах обозначают одинаковые компоненты или компоненты, выполняющие одинаковые функции.
Осуществление изобретения
Фиг.1 схематически показывает перспективное изображение первого примерного варианта осуществления конструктивного компонента 1 из армированного волокнами композиционного материала в процессе изготовления согласно способу по изобретению.
В этом примере использованы два формовочных стержня 4, хотя их количество не ограничено этим числом. Два формовочных стержня 4, изготовление которых объясняется ниже, имеют примерно трапецеидальное поперечное сечение, при этом их основание 5 опирается на базовый конструктивный компонент 2.
На формовочные стержни 4 укладываются армированные волокнами заготовки 3. При этом армированные волокнами заготовки 3 ложатся своей средней частью на внешнюю поверхность формовочных стержней 4, а своими краями - на базовый конструктивный компонент 2, например на обшивку воздушного судна. Как результат, образуются две формуемые секции 14 конструктивного компонента 1 из армированного волокнами композиционного материала.
Для изготовления компонента из армированного волокнами композиционного материала могут использоваться различные способы. Для введения связующего материала, то есть, например, эпоксидной смолы в армированные волокнами заготовки 31, 33а, 33b, предпочтительно выбирается так называемый процесс нагнетания. Однако в данном случае можно с равным успехом использовать способ препрегов.
На дальнейшем этапе базовый конструктивный компонент 2 вместе с формовочными стержнями 4 и армированными волокнами заготовками 3 под воздействием тепла и/или давления отверждается в печи или автоклаве в зависимости от используемого технологического процесса. В результате образуется законченный конструктивный компонент 1 из армированного волокнами композиционного материала. Здесь важно, чтобы материалы формовочного стержня надежно выдерживали воздействие технологической температуры и технологического давления.
Прежде всего изготовление формовочных стержней 4 описывается со ссылкой на фиг.2 и 4.
Фиг.2 схематически показывает вид в разрезе соответствующего изобретению формовочного стержня 4 для конструктивного компонента 1 из армированного волокнами композиционного материала по фиг.1 в поперечном сечении.
Формовочный стержень 4, конструкция которого подробно описана ниже, вставляется в форму 8, в которой поперечное сечение 6 стержня принимает нужные очертания, в данном случае напоминающие трапецию, например, под воздействием тепла и давления. В этом примере материал 7 стержня окружен оболочкой 9 стержня, которая полностью окружает формовочный стержень 4. С точки зрения температуры и давления эта оболочка пригодна для изготовления стержня и для его дальнейшего отверждения и обработки. Оболочка 9 стержня изготавливается из пластика, в частности полиамида и/или политетрафторэтилена. Ее внутренняя сторона 11 лежит непосредственно на формовочном стержне 4, а на ее внешнюю сторону 10 в данном примере нанесен разделительный слой (не показан), который также может содержать дополнительную оболочку. Разделительный слой используется для легкого отделения формовочного стержня 4 от формуемой секции 14 при извлечении из формы.
Для формирования угловых участков с острыми кромками в этом примере предусмотрены средства 13 усиления, которые изготавливаются отдельно и вставляются в формовочный стержень 4. Средства 13 усиления могут также располагаться снаружи оболочки 9 стержня.
Формовочный стержень 4 содержит первый или второй полый профиль 15, 16, по периферии которого спирально проходит прорезь 17, как показано на фиг.3 и 4. Для получения достаточной стабильности полого профиля 15, 16 с прорезью по периметру предусмотрены по меньшей мере три участка, не пронизанные прорезью, которые выполняют роль заранее заданных точек разрыва при извлечении полого профиля 15, 16 путем вытягивания. Эти заранее заданные точки разрыва могут быть созданы, например, таким образом, что при этом предусматриваются по меньшей мере три утолщенных по направлению внутрь участка стенки, распределенных по периметру. Тогда при постоянной глубине прорези, которая соответствует толщине остальной части стенки, на утолщенных участках остаются фиксирующие соединения.
В качестве альтернативы полый профиль 15, 16 может быть прорезан полностью, однако в этом случае необходима позиционная фиксация, например, с помощью подходящего лакового покрытия, которое наносится, например, в погружной ванне. В обоих случаях полый профиль 15, 16 состоит из достаточно жесткого и устойчивого к разрыву пластика. Обеспечиваемое этим преимущество заключается в том, что делается возможным полное извлечение профиля из формы.
В первом варианте осуществления изобретения полый профиль 15, изображенный на фиг.3, представляет собой тонкостенный профиль из пластика. При изготовлении формуемой секции 14 в целях придания устойчивости во внутреннее пространство полого профиля 15 через канал 7 стержня может быть подано внутреннее давление (давление окружающей среды; давление автоклава или атмосферное давление, в зависимости от используемого процесса отверждения) при помощи подходящего соединительного устройства (не показано). В результате возникающая разность давлений между внутренним пространством и вакуумом снаружи равна нулю, и поэтому больше не может деформировать полый профиль. Соответственно выполняется только функция задания формы. Соответственно то, что полый профиль 15 является тонкостенным, выгодно обеспечивает экономию материала. Для подачи в него внутреннего давления формовочный стержень 4 помещается в формуемой секции 14 (фиг.1) таким образом, что его концы выступают за пределы формуемой секции 14.
В альтернативном варианте осуществления изобретения полый профиль 15 выполняется из намотанной проволоки, предпочтительно из стальной проволоки. Для предотвращения распружинивания этого материала во время и/или после изготовления проволочную спираль подвергают соответствующей термической обработке, например мягкому отжигу или обработке в температурном диапазоне горячего формования с последующей закалкой. В то же время таким образом можно получить небольшие внутренние радиусы. При использовании проволоки толщиной, например, 1,5 мм неизбежно образуются наружные радиусы величиной по меньшей мере 0,8 мм, которые можно соответствующим образом заострить путем сглаживания контура и/или углового профиля.
На фиг.3 в нижних углах используются средства 13 усиления в виде подобных угловых профилей, например полосок из металла или пластика. Таким образом, при помощи средств 13 усиления, изготовленных с помощью отдельного оборудования, формовочный стержень 4 может быть обеспечен особенно правильными угловыми участками. На фиг.3 поперечные сечения угловых профилей показаны с большим увеличением. Они могут располагаться как снаружи оболочки 9 стержня (не показано на фиг.3), так и внутри нее (если, в отличие от изображения на фиг.3, общее поперечное сечение не имеет вогнутых участков, которые иначе перекрывались бы оболочкой).
Прорезь 17 или промежуточное пространство между витками или ребрами намотанной проволоки сглаживаются с помощью покрытия. Это покрытие предотвращает проступание волнистой поверхности проволочной намотки на формуемой секции 14. В то же время это покрытие осуществляет фиксацию полого профиля или проволочной спирали, предотвращая ее от скручивания и разматывания. Покрытие выполняется из хрупкого материала, который отслаивается и разрушается во время извлечения из формы, так что ничто не препятствует выполнению этой операции. Материал представляет собой, например, хрупкий пластик, смешанный с наполнителем, эпоксидную смолу с наполнителем или материал, аналогичный легкой шпатлевке.
На фиг.4 показан альтернативный вариант, в котором полый профиль 16 изготавливается из толстостенного пластика или проволоки прямоугольного сечения. В этом случае отпадает необходимость в сглаживании контура. Намотка в этом случае получается без перекручивания, образуя замкнутую внешнюю сторону 18 без ступенек или зазоров.
Полученный таким образом формуемый стержень 4 накладывается на базовый конструктивный компонент 2, как описано выше. Это состояние показано на фиг.1. После этого формовочный стержень 4 покрывается армированной волокнами заготовкой 3 для получения формуемой секции 14, как объяснялось выше.
Конструктивный компонент 1 из армированного волокнами композиционного материала, полученный после цикла отверждения (не рассматривается здесь подробно), изображен на фиг.5 в перспективном виде после извлечения формовочных стержней 4, при этом формуемые секции 14 выполняются в виде стрингеров 12.
Во время извлечения из формы наружный конец полого профиля 15, 16 с прорезью или конец намотанной проволоки легко зажимается и вытягивается из формуемой секции 14. Извлеченный материал может быть смотан и использован повторно или переработан. Затем аналогичным образом вытягивается оболочка 9 стержня. Выполнение этой операции выгодным образом значительно облегчается при использовании разделительного слоя. После этого конструктивный компонент 1 из армированного волокнами композиционного материала может быть подвергнут дельнейшей обработке или использован по назначению. В случае использования средств 13 усиления они вытягиваются в это же время аналогичным образом.
Остатки фиксирующего материала и/или сглаживающего контур покрытия извлекаются путем вытягивания оболочки 9 стержня.
Таким образом, предусмотрены способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, соответствующий формовочный стержень и соответствующий конструктивный компонент из армированного волокнами композиционного материала, обеспечивающие значительное снижение материальных затрат по сравнению с известным уровнем техники, где предусмотрено, что материалы стержня остаются в конструктивном компоненте. Формовочный стержень может быть извлечен полностью, что позволяет снизить вес конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала по сравнению с известным уровнем техники.
Изобретение не ограничивается проиллюстрированным на фигурах частным способом изготовления конструктивного компонента 1 из армированного волокнами композиционного материала для авиакосмической отрасли.
Например идея настоящего изобретения может также быть применена к конструктивным компонентам из армированного волокнами композиционного материала в области спортивного оборудования или в области мотоспорта.
Более того, геометрия формовочного стержня может быть изменена различными путями.
Кроме того, можно использовать несколько формовочных стержней, образуя один сформованный стержень, вокруг которого располагаются армированные волокнами заготовки. В этом случае задача заключается в том, чтобы при помощи нескольких формовочных стержней обеспечить более сложную геометрию. Это позволяет изготавливать более сложные конструктивные компоненты из армированного волокнами композиционного материала.
Нанесение покрытия для сглаживания контура может производиться автоматически, близко к окончательному контуру, в установке, аналогичной той, которая известна как пресс для получения одноосно ориентированного волокнистого пластика, через которую протягивают полый профиль или намотанную проволоку. Таким образом, может быть заполнен радиус изгиба проволоки.
В качестве полого профиля может быть также использован толстостенный спиральный профиль, например, из эластомера.
Список обозначений:
1 Конструктивный компонент из армированного волокнами композиционного материала
2 Базовый компонент
3 Армированная волокнами заготовка
4 Формовочный стержень
5 Основание формовочного стержня
6 Поперечное сечение формовочного стержня
7 Канал стержня
8 Инструмент для формования (форма)
9 Оболочка стержня
10 Внешняя сторона оболочки стержня
11 Внутренняя сторона оболочки стержня
12 Стрингер
13 Средства усиления
14 Формуемая секция
15 Первый полый профиль
16 Второй полый профиль
17 Прорезь
18 Внешняя сторона.
Claims (26)
1. Способ изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности для авиакосмической отрасли, который включает в себя следующие этапы:
образуют формовочный стержень (4) спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня (4), причем при образовании формовочного стержня (4) формируют из спирально намотанной проволоки полый профиль (15, 16) с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), и формовочный стержень (4) снабжают внешним покрытием для сглаживания ребристости и для позиционной фиксации проволоки, причем внешнее покрытие формовочного стержня (4) представляет собой хрупкий пластик, смешанный с наполнителем, эпоксидную смолу с наполнителем или материал, аналогичный легкой шпатлевке;
- по меньшей мере частично укладывают по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) на образованный формовочный стержень (4) для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции (14) изготавливаемого конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала; и
- обеспечивают воздействие тепла и/или давления по меньшей мере на одну формуемую секцию (14), с целью изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала.
образуют формовочный стержень (4) спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня (4), причем при образовании формовочного стержня (4) формируют из спирально намотанной проволоки полый профиль (15, 16) с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), и формовочный стержень (4) снабжают внешним покрытием для сглаживания ребристости и для позиционной фиксации проволоки, причем внешнее покрытие формовочного стержня (4) представляет собой хрупкий пластик, смешанный с наполнителем, эпоксидную смолу с наполнителем или материал, аналогичный легкой шпатлевке;
- по меньшей мере частично укладывают по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) на образованный формовочный стержень (4) для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции (14) изготавливаемого конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала; и
- обеспечивают воздействие тепла и/или давления по меньшей мере на одну формуемую секцию (14), с целью изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что проволока представляет собой стальную проволоку.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при намотке формовочного стержня (4) осуществляют термическую обработку проволоки для предотвращения распружинивания.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что при образовании формовочного стержня (4) в области переходов, которые должны иметь острые кромки, на внешней геометрии образуемого формовочного стержня (4) расположены средства усиления.
5. Способ изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности для авиакосмической отрасли, который включает в себя следующие этапы:
- образуют формовочный стержень (4) спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня (4), причем при образовании формовочного стержня (4) образуют полый профиль (15, 16) с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), и с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля, и обеспечивают позиционную фиксацию для полого профиля (15, 16) с прорезью;
- по меньшей мере частично укладывают по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) на образованный формовочный стержень (4) для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции (14) изготавливаемого конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала; и
- обеспечивают воздействие тепла и/или давления по меньшей мере на одну формуемую секцию (14), с целью изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, причем при образовании формовочного стержня (4) в области переходов, которые должны иметь острые кромки, на внешней геометрии образуемого формовочного стержня (4) расположены средства усиления.
- образуют формовочный стержень (4) спиральной конструкции, определяющей внешнюю геометрию формовочного стержня (4), причем при образовании формовочного стержня (4) образуют полый профиль (15, 16) с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), и с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля, и обеспечивают позиционную фиксацию для полого профиля (15, 16) с прорезью;
- по меньшей мере частично укладывают по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) на образованный формовочный стержень (4) для придания формы по меньшей мере одной формуемой секции (14) изготавливаемого конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала; и
- обеспечивают воздействие тепла и/или давления по меньшей мере на одну формуемую секцию (14), с целью изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, причем при образовании формовочного стержня (4) в области переходов, которые должны иметь острые кромки, на внешней геометрии образуемого формовочного стержня (4) расположены средства усиления.
6. Способ по п.5, отличающийся тем, что позиционная фиксация получена с помощью прорези (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля, пронизывая стенку полого профиля (15, 16) за исключением по меньшей мере трех участков, расположенных так, что они распределены по периметру стенки полого профиля (15, 16).
7. Способ по п.5, отличающийся тем, что прорезь (17), предусмотренная в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящая по периферии указанного профиля, полностью пронизывает стенку полого профиля (15, 16), а с целью позиционной фиксации, полый профиль (15, 16) с прорезью снабжен покрытием, например лаковым покрытием, наносимым, например, в погружной ванне.
8. Способ по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что для полого профиля (15, 16) с прорезью предусмотрена позиционная фиксация, например, посредством лакового покрытия, наносимого, например, в погружной ванне.
9. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что формовочный стержень (4) снабжают оболочкой (9) стержня, в частности эластичной трубкой, которая полностью окружает формовочный стержень (4).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что на оболочку (9) стержня формовочного стержня (4) наносят разделительный слой, который уменьшает прилипаемость армированной волокнами заготовки и/или связующего материала к оболочке (9) стержня.
11. Способ по п.9, отличающийся тем, что при по меньшей мере частичном укладывании по меньшей мере одной армированной волокнами заготовки (3) формовочный стержень (4) располагают на базовом конструктивном компоненте (2), включающем армированные волокнами заготовки из композиционного материала, и/или по меньшей мере частично окружают армированными волокнами заготовками (3) для изготовления по меньшей мере одной формуемой секции (14) конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, причем внутренняя часть формовочного стержня (4) находится под внутренним давлением, которое может быть зафиксировано, а концы оболочки (9) стержня формовочного стержня (4) расположены за пределами формуемой секции (14).
12. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что в по меньшей мере одну армированную волокнами заготовку (3) с формовочным стержнем (4) вводят связующий материал, и затем по меньшей мере частично отверждают под воздействием давления и/или тепла.
13. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что способ изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала представляет собой ручное ламинирование, способ использования препрегов, литьевое прессование и/или вакуумное нагнетание.
14. Способ по п.1 или 5, отличающийся тем, что после воздействия тепла и/или давления на изготавливаемый конструктивный компонент (1) из армированного волокнами композиционного материала извлечение сформованного стержня (4) осуществляют путем вытягивания одного или обоих концов спиральной конструкции и, как вариант, ее свертывания.
15. Формовочный стержень (4) спиральной конструкции для изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности стрингера (12), на базовом конструктивном компоненте (2) в авиакосмической отрасли, отличающийся тем, что формовочный стержень (4) представляет собой полый профиль (15, 16), внешняя геометрия которого соответствует формовочному стержню (4), с прорезью (17), предусмотренной в стенке полого профиля (15, 16), спирально проходящей по периферии указанного профиля; а также тем, что для полого профиля (15, 16) с прорезью предусмотрена позиционная фиксация, при этом в формовочном стержне (4) на его внешней геометрии в области переходов, которые должны иметь острые кромки, размещены средства (13) усиления.
16. Формовочный стержень по п.15, отличающийся тем, что средства (13) усиления выполнены в виде угловых профильных деталей из металла и/или пластика.
17. Формовочный стержень по п.15, отличающийся тем, что полый профиль (15) имеет тонкую стенку из пластика.
18. Формовочный стержень по п.15, отличающийся тем, что представляет собой полый профиль (16), например толстостенный спиральный профиль из эластомера.
19. Формовочный стержень (4) спиральной конструкции для изготовления конструктивного компонента (1) из армированного волокнами композиционного материала, в частности стрингера (12), на базовом конструктивном компоненте (2) в авиакосмической отрасли, отличающийся тем, что представляет собой спирально намотанную проволоку в виде полого профиля с внешней геометрией, соответствующей формовочному стержню (4), при этом формовочный стержень (4) снабжен внешним покрытием, причем внешнее покрытие формовочного стержня (4) представляет собой хрупкий пластик, смешанный с наполнителем, эпоксидную смолу с наполнителем или материал, аналогичный легкой шпатлевке для сглаживания ребристости и позиционной фиксации проволоки.
20. Формовочный стержень по п.19, отличающийся тем, что проволока имеет прямоугольное поперечное сечение.
21. Формовочный стержень (4) по п.19 или 20, отличающийся тем, что в указанном стержне на его внешней геометрии в области переходов, которые должны иметь острые кромки, размещены средства (13) усиления.
22. Формовочный стержень по п.21, отличающийся тем, что средства (13) усиления выполнены в виде угловых профильных деталей из металла и/или пластика.
23. Формовочный стержень по п.16 или 19, отличающийся тем, что снабжен оболочкой (9) стержня, например эластичной трубкой, окружающей формовочный стержень.
24. Формовочный стержень по п.23, отличающийся тем, что оболочка (9) стержня имеет разделительный слой, например в виде дополнительной оболочки, который образует внешнюю поверхность формовочного стержня (4).
25. Формовочный стержень по п.24, отличающийся тем, что оболочка (9) стержня выполнена из пластика, в частности полиамида и/или политетрафторэтилена.
26. Формовочный стержень (4) по п.15 или 19, отличающийся тем, что имеет Ω-образную, трапецеидальную, треугольную, кольцевую и/или волнистую форму.
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US81877706P | 2006-07-06 | 2006-07-06 | |
DE102006031326A DE102006031326B4 (de) | 2006-07-06 | 2006-07-06 | Formkern und Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
DE102006031326.7 | 2006-07-06 | ||
US60/818,777 | 2006-07-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2009103205A RU2009103205A (ru) | 2010-08-20 |
RU2449889C2 true RU2449889C2 (ru) | 2012-05-10 |
Family
ID=38806033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009103205/05A RU2449889C2 (ru) | 2006-07-06 | 2007-07-04 | Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, предназначенного для авиационно-космического летательного аппарата |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20100007044A1 (ru) |
EP (1) | EP2040896B1 (ru) |
JP (1) | JP2009542492A (ru) |
CN (1) | CN101484289B (ru) |
BR (1) | BRPI0713997A2 (ru) |
CA (1) | CA2655909A1 (ru) |
DE (1) | DE102006031326B4 (ru) |
RU (1) | RU2449889C2 (ru) |
WO (1) | WO2008003721A1 (ru) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006031335B4 (de) * | 2006-07-06 | 2011-01-27 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
DE102006031336B4 (de) * | 2006-07-06 | 2010-08-05 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils in der Luft- und Raumfahrt |
DE102006031334A1 (de) * | 2006-07-06 | 2008-01-10 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
DE102006031325B4 (de) | 2006-07-06 | 2010-07-01 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
DE102006031323B4 (de) * | 2006-07-06 | 2010-07-15 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
FR2928577B1 (fr) * | 2008-03-14 | 2011-11-25 | Airbus France | Procede de realisation d'un raidisseur evide en forme de omega et noyau pour la realisation d'un raidisseur evide en forme de omega |
US7996418B2 (en) * | 2008-04-30 | 2011-08-09 | Microsoft Corporation | Suggesting long-tail tags |
US9238335B2 (en) | 2008-07-10 | 2016-01-19 | The Boeing Company | Mandrel for autoclave curing applications |
US9327467B2 (en) | 2008-07-10 | 2016-05-03 | The Boeing Company | Composite mandrel for autoclave curing applications |
DE102009002697B4 (de) * | 2009-04-28 | 2014-02-27 | Airbus Operations Gmbh | Formkern und Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
DE102009027049B4 (de) | 2009-06-19 | 2011-09-15 | Cotesa Gmbh | Verfahren zur Integration hohlraumbildender Strukturen in Faserverbundschalen |
CN102019592B (zh) * | 2009-09-10 | 2012-07-04 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种大尺寸复合材料加筋壁板成形的定位装置 |
DE102009029575B4 (de) * | 2009-09-18 | 2011-06-22 | Airbus Operations GmbH, 21129 | Verfahren zur Versteifung eines Faserverbundbauteils und Anordnung zur Herstellung eines versteiften Faserverbundteils |
FR2952581B1 (fr) * | 2009-11-18 | 2012-01-06 | Daher Aerospace | Panneau en materiau composite |
EP2327525B1 (en) * | 2009-11-27 | 2014-05-14 | AIRBUS HELICOPTERS DEUTSCHLAND GmbH | Mold core for fabricating a part out of composite material |
CN101791821B (zh) * | 2010-04-08 | 2011-09-14 | 中国航空工业集团公司北京航空制造工程研究所 | 一种大尺寸复合材料长桁的成形装置 |
FR2978695B1 (fr) * | 2011-08-01 | 2013-08-23 | Messier Bugatti Dowty | Procede de fabrication d'une piece structurale generalement triangulaire en materiau composite |
US9931807B2 (en) | 2011-08-08 | 2018-04-03 | The Boeing Company | Flexible compactor with reinforcing spine |
US8997642B2 (en) | 2011-08-08 | 2015-04-07 | The Boeing Company | Method for transporting, placing and compacting composite stiffeners |
US8869361B2 (en) * | 2011-12-21 | 2014-10-28 | GKN Aerospace Services Structures, Corp. | Method and apparatus for applying a compaction pressure to a fabric preform during wrapping |
CN102529113B (zh) * | 2011-12-27 | 2014-04-09 | 成都飞机工业(集团)有限责任公司 | 复合材料构件转角间隙的填充方法 |
US9333713B2 (en) | 2012-10-04 | 2016-05-10 | The Boeing Company | Method for co-curing composite skins and stiffeners in an autoclave |
DE102012109737A1 (de) * | 2012-10-12 | 2014-04-17 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Elastomerzwickel |
US9272767B2 (en) | 2013-04-19 | 2016-03-01 | The Boeing Company | Compacting uncured composite members on contoured mandrel surfaces |
CZ305414B6 (cs) * | 2013-11-22 | 2015-09-09 | Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích | Způsob výroby velkoplošných žebrovaných kompozitních panelů a/nebo profilových desek |
US9827710B2 (en) * | 2014-02-04 | 2017-11-28 | The Boeing Company | Radius filler and method of manufacturing same |
FR3018719B1 (fr) * | 2014-03-24 | 2016-04-29 | Airbus Operations Sas | Procede de consolidation d'elements en materiau composite pour former une piece en materiau composite comprenant une cavite debouchante et noyau utilise pour la mise en oeuvre dudit procede |
US20160078128A1 (en) * | 2014-09-12 | 2016-03-17 | General Electric Company | Systems and methods for semantically-informed querying of time series data stores |
US10399283B2 (en) | 2015-10-06 | 2019-09-03 | The Boeing Company | Method and device for producing contoured composite laminate stiffeners with reduced wrinkling |
CN106313378B (zh) * | 2016-10-11 | 2018-07-24 | 中国航空工业集团公司基础技术研究院 | 一种纤维增强“帽”型筋条成型软模制备及使用方法 |
CN110757830B (zh) * | 2018-07-26 | 2022-07-26 | 中国商用飞机有限责任公司 | 一种帽型长桁的热隔膜成型方法 |
CN109555860A (zh) * | 2018-11-23 | 2019-04-02 | 中航通飞华南飞机工业有限公司 | 一种全复合材料二次胶接机翼油箱密封方法 |
CN112125673B (zh) * | 2020-09-17 | 2022-08-09 | 中航复合材料有限责任公司 | 一种基于先驱体浸渍裂解工艺制备直角形长桁的方法 |
CN118804828A (zh) * | 2022-02-08 | 2024-10-18 | Lm风力发电公司 | 用于制造用于风力涡轮机叶片的预制件的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4503105A (en) * | 1983-02-04 | 1985-03-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Plastic core for an elastically shrinkable tubular cover |
DE3911312C1 (en) * | 1989-04-07 | 1990-04-19 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | Mould core (former) for winding a fibre-reinforced body of plastic |
DE4224526A1 (de) * | 1992-07-24 | 1994-01-27 | Siemens Ag | Kaltschrumpf-Schlauch |
RU2080750C1 (ru) * | 1986-09-15 | 1997-05-27 | Композитек, Лтд. | Армированные слоистые пластиковые материалы, применяемые при производстве печатных плат, способ получения таких слоистых материалов и получаемые изделия |
WO2005105402A1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-10 | The Boeing Company | Co-cured stringers and associated mandrel and fabrication method |
EP1762355A1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | Saab Ab | Use of a helical tool and a method for producing a surface member comprising at least one stiffening member |
Family Cites Families (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2244107A (en) * | 1937-10-15 | 1941-06-03 | Hayes Econocrete Corp Of Ameri | Collapsible core |
US3143306A (en) * | 1960-08-12 | 1964-08-04 | Preload Corp | Panel making apparatus |
US3279741A (en) * | 1965-07-19 | 1966-10-18 | Long Construction Co | Expandable core-former |
US3279739A (en) * | 1965-07-19 | 1966-10-18 | Long Construction Co | Expandable core-former |
US3551237A (en) * | 1967-04-18 | 1970-12-29 | Aerojet General Co | Method of preparing filament-wound open beam structures |
CH468726A (it) * | 1967-11-02 | 1969-02-15 | Eigenmann Ludwig | Procedimento per la produzione di contenitori tessili tubolari ed apparecchiatura per l'attuazione del procedimento |
US3629030A (en) * | 1968-06-12 | 1971-12-21 | Alvin G Ash | Method for forming a mandrel and fabricating a duct thereabout |
US3754717A (en) * | 1971-07-12 | 1973-08-28 | Dana Corp | Collapsible mandrel |
US3795559A (en) * | 1971-10-01 | 1974-03-05 | Boeing Co | Aircraft fluted core radome and method for making the same |
US3995081A (en) * | 1974-10-07 | 1976-11-30 | General Dynamics Corporation | Composite structural beams and method |
US4094688A (en) * | 1975-08-21 | 1978-06-13 | Wolf Franz Josef | Method and molding core for making a flexible hollow molded body which is open on a number of sides |
DE2609006B2 (de) * | 1976-03-04 | 1979-10-31 | Helios Apparatebau Kg, Mueller & Co, 7220 Schwenningen | Aus faserverstärktem Kunststoff gegossener, hohler Ventilatorflügel |
US4155970A (en) * | 1977-11-04 | 1979-05-22 | Mcdonnell Douglas Corporation | Method for making a hollow composite using a destructible core |
DE2757473A1 (de) * | 1977-12-22 | 1979-07-05 | Bayer Ag | Verfahren zum entformen eines auf einem kern aufgebauten kunststoff-formteils |
GB2067455A (en) * | 1979-02-20 | 1981-07-30 | Rolls Royce | Composite structure |
US4520988A (en) * | 1984-04-23 | 1985-06-04 | Harsco Corporation | Concrete core-wall form and stripping assembly therefor |
DE3421364A1 (de) * | 1984-06-08 | 1985-12-12 | Bayer Ag, 5090 Leverkusen | Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen herstellen von laenglichen hohlkoerpern, insbesondere von schlaeuchen, rohren oder innenlinern fuer solche, aus einem fluessigen material, wie reaktionsgemisch oder schmelze |
DE3428282C1 (de) * | 1984-08-01 | 1986-01-16 | Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt e.V., 5300 Bonn | Entfernbarer Kern zur Herstellung rohrfoermiger Strukturen aus Faserverbundwerkstoffen |
AU5557386A (en) | 1985-04-04 | 1987-01-22 | May And Baker Ltd. | Dialkyl 2-(substituted anilino) fumarates |
DE3715915A1 (de) * | 1987-05-13 | 1988-12-08 | Minnesota Mining & Mfg | Stuetzwendel fuer einen radial gedehnten huelsenkoerper |
US5045251A (en) * | 1987-06-15 | 1991-09-03 | Ford Motor Company | Method of resin transfer molding a composite article |
US5041315A (en) * | 1989-05-15 | 1991-08-20 | Zircoa Inc. | Flexible ceramic member and method of production thereof |
US5176864A (en) * | 1989-06-12 | 1993-01-05 | Aluminum Company Of America | Lost wax process utilizing a high temperature wax-based material |
DE4025011A1 (de) * | 1990-08-07 | 1992-02-13 | Werner Dipl Ing Jacob | Kugelfuehrung |
JPH0767704B2 (ja) * | 1991-02-21 | 1995-07-26 | 川崎重工業株式会社 | 中空複合部材の製造方法 |
US5262121A (en) * | 1991-12-18 | 1993-11-16 | Goodno Kenneth T | Method of making and using flexible mandrel |
US5387098A (en) * | 1992-04-23 | 1995-02-07 | The Boeing Company | Flexible reusable mandrels |
US5354195A (en) * | 1992-12-23 | 1994-10-11 | United Technologies Corporation | Composite molding apparatus for high pressure co-cure molding of lightweight honeycomb core composite articles having ramped surfaces utilizing low density, stabilized ramped honeycomb cores |
US5505492A (en) * | 1994-02-09 | 1996-04-09 | Radius Engineering, Inc. | Composite pole and manufacturing process for composite poles of varying non-circular cross-sections and curved center lines |
JP2951561B2 (ja) * | 1995-01-27 | 1999-09-20 | 太陽誘電株式会社 | 電子機器用コイル部品 |
JP2640338B2 (ja) * | 1995-02-02 | 1997-08-13 | 富士夫 坂本 | 成型金型および成型方法 |
IT1275976B1 (it) * | 1995-03-27 | 1997-10-24 | Pirelli Cavi S P A Ora Pirelli | Supporto per un manicotto elastico |
US6013125A (en) * | 1995-09-13 | 2000-01-11 | Quraishi; Mashallah M. | Investment of powders and method for rapid preparation of investment molds |
JP2969074B2 (ja) * | 1996-03-06 | 1999-11-02 | 株式会社チップトン | 管体の製造方法 |
US5931830A (en) * | 1995-12-07 | 1999-08-03 | Sarcos L.C. | Hollow coil guide wire apparatus for catheters |
US5989481A (en) * | 1996-06-18 | 1999-11-23 | You; Daniel H. | Golf club shaft manufacturing process |
US6692681B1 (en) * | 1997-01-29 | 2004-02-17 | Raytheon Aircraft Company | Method and apparatus for manufacturing composite structures |
US6340509B1 (en) * | 1997-04-23 | 2002-01-22 | Radius Engineering, Inc. | Composite bicycle frame and method of construction thereof |
US6458309B1 (en) * | 1998-06-01 | 2002-10-01 | Rohr, Inc. | Method for fabricating an advanced composite aerostructure article having an integral co-cured fly away hollow mandrel |
US6889937B2 (en) * | 1999-11-18 | 2005-05-10 | Rocky Mountain Composites, Inc. | Single piece co-cure composite wing |
DE60018455T3 (de) * | 1999-12-07 | 2009-02-19 | The Boeing Company, Seattle | Doppelfolien vakuuminjektionsverfahren zur herstellung eines verbundwerkstoffes und damit hergestellter verbundwerkstoff |
WO2001062495A2 (en) * | 2000-02-25 | 2001-08-30 | The Boeing Company | Laminated composite radius filler |
EP1190828A1 (en) * | 2000-09-26 | 2002-03-27 | Recticel | Method and mould for manufacturing polyurethane articles |
DE50006004D1 (de) * | 2000-10-04 | 2004-05-13 | Alcan Tech & Man Ag | Verfahren zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundkunststoffen |
AU2002216657A1 (en) * | 2000-11-15 | 2002-05-27 | Toyota Motor Sales, U.S.A., Inc. | One-piece closed-shape structure and method of forming same |
US6638466B1 (en) * | 2000-12-28 | 2003-10-28 | Raytheon Aircraft Company | Methods of manufacturing separable structures |
JP4721251B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2011-07-13 | 富士重工業株式会社 | 複合材補強板の製造方法 |
US7344670B2 (en) * | 2002-03-28 | 2008-03-18 | Build A Mold Limited | Lost core plastic molding process for transferring, positioning and molding inserts into a plastic part |
US7559332B2 (en) * | 2002-07-02 | 2009-07-14 | Toyota Motor Sales U.S.A., Inc. | Media removal apparatus and methods of removing media |
US7217380B2 (en) * | 2002-07-22 | 2007-05-15 | Toyota Motor Sales, Usa, Inc. | Vibration apparatus and methods of vibration |
US7204951B2 (en) * | 2002-07-30 | 2007-04-17 | Rocky Mountain Composites, Inc. | Method of assembling a single piece co-cured structure |
US7101453B2 (en) * | 2002-09-04 | 2006-09-05 | Toyota Motor Sales U.S.A., Inc. | Pre-filled contained media volumes and methods of media filling using pre-filled contained media volumes |
US7294220B2 (en) * | 2003-10-16 | 2007-11-13 | Toyota Motor Sales, U.S.A., Inc. | Methods of stabilizing and/or sealing core material and stabilized and/or sealed core material |
US7531058B2 (en) * | 2005-02-24 | 2009-05-12 | The Boeing Company | Reinforced rampdown for composite structural member and method for same |
US7824171B2 (en) * | 2005-10-31 | 2010-11-02 | The Boeing Company | Corner-consolidating inflatable apparatus and method for manufacturing composite structures |
US7633040B2 (en) * | 2005-11-14 | 2009-12-15 | The Boeing Company | Bulk resin infusion system apparatus and method |
DE102006031336B4 (de) * | 2006-07-06 | 2010-08-05 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils in der Luft- und Raumfahrt |
DE102006031335B4 (de) * | 2006-07-06 | 2011-01-27 | Airbus Operations Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
DE102006031323B4 (de) * | 2006-07-06 | 2010-07-15 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
DE102006031325B4 (de) * | 2006-07-06 | 2010-07-01 | Airbus Deutschland Gmbh | Verfahren zur Herstellung eines Faserverbundbauteils für die Luft- und Raumfahrt |
DE102009023835B4 (de) * | 2009-06-04 | 2011-02-10 | Schmitz-Werke Gmbh + Co Kg | Befestigungs-Vorrichtung |
-
2006
- 2006-07-06 DE DE102006031326A patent/DE102006031326B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-07-04 BR BRPI0713997-7A patent/BRPI0713997A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2007-07-04 WO PCT/EP2007/056767 patent/WO2008003721A1/en active Application Filing
- 2007-07-04 US US12/309,083 patent/US20100007044A1/en not_active Abandoned
- 2007-07-04 JP JP2009517264A patent/JP2009542492A/ja active Pending
- 2007-07-04 CA CA002655909A patent/CA2655909A1/en not_active Abandoned
- 2007-07-04 RU RU2009103205/05A patent/RU2449889C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2007-07-04 EP EP07787063.2A patent/EP2040896B1/en not_active Not-in-force
- 2007-07-04 CN CN2007800256213A patent/CN101484289B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4503105A (en) * | 1983-02-04 | 1985-03-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Plastic core for an elastically shrinkable tubular cover |
RU2080750C1 (ru) * | 1986-09-15 | 1997-05-27 | Композитек, Лтд. | Армированные слоистые пластиковые материалы, применяемые при производстве печатных плат, способ получения таких слоистых материалов и получаемые изделия |
DE3911312C1 (en) * | 1989-04-07 | 1990-04-19 | Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gmbh, 8012 Ottobrunn, De | Mould core (former) for winding a fibre-reinforced body of plastic |
DE4224526A1 (de) * | 1992-07-24 | 1994-01-27 | Siemens Ag | Kaltschrumpf-Schlauch |
WO2005105402A1 (en) * | 2004-04-20 | 2005-11-10 | The Boeing Company | Co-cured stringers and associated mandrel and fabrication method |
EP1762355A1 (en) * | 2005-09-09 | 2007-03-14 | Saab Ab | Use of a helical tool and a method for producing a surface member comprising at least one stiffening member |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СПРАВОЧНИК ПО КЛЕЯМ. - Л.: ХИМИЯ, 1980, с.80-81. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2008003721A1 (en) | 2008-01-10 |
US20100007044A1 (en) | 2010-01-14 |
RU2009103205A (ru) | 2010-08-20 |
CN101484289A (zh) | 2009-07-15 |
DE102006031326A1 (de) | 2008-01-10 |
EP2040896B1 (en) | 2014-09-03 |
EP2040896A1 (en) | 2009-04-01 |
JP2009542492A (ja) | 2009-12-03 |
DE102006031326B4 (de) | 2010-09-23 |
WO2008003721B1 (en) | 2008-03-06 |
CA2655909A1 (en) | 2008-01-10 |
CN101484289B (zh) | 2012-12-19 |
BRPI0713997A2 (pt) | 2012-11-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2449889C2 (ru) | Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, предназначенного для авиационно-космического летательного аппарата | |
RU2438866C2 (ru) | Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала, предназначенного для авиакосмической отрасли, формовочный стержень для изготовления такого компонента и конструктивный компонент, полученный этим способом и/или посредством этого стержня | |
RU2445206C2 (ru) | Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала с использованием формовочного стержня и формовочный стержень | |
RU2437762C2 (ru) | Способ изготовления конструктивного компонента из армированного волокнами композиционного материала с использованием складного формовочного стержня и формовочный стержень | |
RU2437766C2 (ru) | Способ изготовления конструктивного компонента из композиционного материала, армированного волокнами, предназначенного для аэрокосмического летательного аппарата, формовочный стержень для изготовления такого компонента и изделие, полученное этим способом и/или посредством этого стержня | |
AU2003200918B2 (en) | A method for the manufacture of a component by composite fibre construction | |
DK2852493T3 (en) | PUL-CORE PROCEDURE WITH PMI FOAMS | |
US10596772B2 (en) | Production of a plurality of different fiber composite components for high volumes in a continuous process | |
EP3569391A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines bauteils aus einem faserverbundwerkstoff | |
US20070261788A1 (en) | Composite mandrel | |
EP0314353B1 (en) | Method for manufacturing composite material | |
US20150174844A1 (en) | Three-dimensional reuseable curing caul for use in curing integrated composite components and methods of making the same | |
CN110312613B (zh) | 由纤维复合材料制造中空梁的方法以及由纤维复合材料制成的中空梁的应用 | |
US9796142B2 (en) | Method for manufacturing a part made of composite material for an aircraft structure by pultrusion and cocuring | |
WO2010083921A2 (en) | A pre-form and a spar comprising a reinforcing structure | |
US8187517B2 (en) | Use of a tool and a method for producing a surface member | |
US7547371B2 (en) | Composite architectural column | |
EP1109657B2 (en) | Method for producing closed composite structures and moulding apparatus to be used by the method | |
US8409387B2 (en) | Process for producing components | |
WO2018008652A1 (ja) | 複合材、引抜成形装置及び引抜成形方法 | |
KR102077242B1 (ko) | 마스트 성형용 멘드렐 | |
US20060236649A1 (en) | Architectural capital having an astragal formed thereon | |
JPH06335974A (ja) | 中空引抜成形体の製造方法 | |
JPH06134875A (ja) | 繊維強化プラスチツク製中空柱体の製造方法 | |
CN115230199A (zh) | 一种整流罩及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160705 |